CN103404239B - 多层配线基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种多层配线基板,其是通过层叠多张树脂层而成,且内部具有导体配线层和通孔导体的多层配线基板,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,上述通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比上述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。

Description

多层配线基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种多层配线基板,该多层配线基板是通过层叠多张具有树脂片和形成于其表面的导体配线层的树脂层而制造的。
背景技术
近年来,层叠多张在含有树脂的树脂片的表面形成有导体配线层的树脂层而成的所谓的树脂多层配线基板被应用于搭载有电路基板、半导体元件的封装件等。另外,伴随配线的多层化,也进行了将不同层间的导体配线层利用通孔导体来电连接的研究。该通孔导体通常利用如下方法形成,即,在树脂片的规定位置打开通孔(贯通孔)后,对该通孔的内壁实施镀覆。
但是,上述方法存在化学镀覆处理所使用的药品昂贵,或者处理时间长之类的问题。另外,还存在制作已多层化的配线基板时,难以在任意的层间形成通孔导体,不大能提高导体配线层的密度的问题。
根据这种情况,最近正在使用将混合金属粉末与有机成分而成的低粘度的导电性膏填充在通孔内并固化,由此形成通孔导体的方法。作为通孔导体的形成所使用的导电性膏,已知由以Cu或Ag与Sn、Bi等为主成分的金属成分(无铅焊料)和有机成分(助焊剂成分)构成的导电性膏,由Ag、Cu和有机成分构成的接触型导电性膏等。
例如,专利文献1(日本特开2002-290052号公报)中公开了将由以规定的比例含有Cu、Sn和Bi的导电性金属成分和有机成分构成的导电性膏通过网版印刷等而填充于通孔内,形成多层配线基板的通孔导体的方法。
然而,由于Ag、Cu与Sn的反应时的Sn的扩散速度慢,所以Sn完全合金化需要时间。因此,短时间的热处理存在未反应的Sn(低熔点金属)存留在通孔导体中,通孔导体的耐热性降低的问题。
以往以来,作为将芯片进行接合的类型的半导体装置、倒装片连接等半导体装置的制造方法,已知有温度层级连接(温度階層接続)的方法,即,在半导体装置的内部进行使用了高熔点的焊料的连接后,进一步使用低熔点的焊料将该半导体装置本身与基板连接。在该方法中,通过以低于半导体装置内部的焊料的熔点的温度对半导体装置本身进行焊接,从而能够在不使半导体装置内部的焊料熔融的情况下将半导体装置与基板连接。
作为上述温度层级连接的方法中使用的高熔点的焊料,专利文献2(日本特开2002-254194号公报)中公开了一种焊膏,其含有作为低熔点金属的Sn或In的球和Cu、Al、Au、Ag等高熔点金属的球。如图4(a)所示,该专利文献2的焊膏含有低熔点金属球91和高熔点金属球92与助焊剂成分,通过进行热处理,从而来自低熔点金属球的低熔点金属与来自高熔点金属球的高熔点金属反应而生产高熔点的金属间化合物。如图4(b)所示,热处理后的焊料成为多个高熔点金属球92介由金属间化合物93连结的状态,通过该耐热性高的连结体而将导体配线层连接·连结。
但是,在Cu等高熔点金属和Sn等低熔点金属的组合中,由于它们的反应时的低熔点金属的扩散速度慢,所以低熔点金属全部合金化需要时间,在短时间的热处理中,Sn等低熔点金属会残留。即,使用这样的现有的导电性膏(焊膏)来形成通孔导体时,由于Sn残留而无法得到具有充分的耐热性的通孔导体。
应予说明,即使使用现有的导电性膏,只要进行高温且长时间的热处理,就能够使通孔导体中不残留Sn,但如果进行这样的处理,则构成树脂片的树脂可能流出,另外,由于生产率降低而不适于实际应用。
专利文献1:日本特开2002-290052号公报
专利文献2:日本特开2002-254194号公报
发明内容
本发明鉴于上述课题,其目的在于提供一种与以往相比具有耐热性优异的通孔导体的多层配线基板及其制造方法。
本发明是一种多层配线基板,其通过层叠多张树脂层而成,并且内部具有导体配线层和通孔导体,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
上述通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比上述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
上述树脂优选含有热塑性树脂。另外,上述金属成分中的上述第2金属的比率优选为30重量%以上。另外,上述Cu-Ni合金中的Ni的比率优选为10~15重量%,上述Cu-Mn合金中的Mn的比率优选为10~15重量%。
上述多层配线基板优选上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体。
上述多层配线基板优选上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
内部具备具有外部电极的电子部件。
上述多层配线基板优选上述外部电极的表面含有Sn。
上述多层配线基板优选在上述树脂片的内部进一步具有不与上述导体配线层电连接的保护用通孔导体,上述保护用通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比上述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
上述多层配线基板优选上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
上述多层配线基板的至少一个表面具有多个连接端子,上述连接端子用于连接上述导体配线层与搭载于上述多层配线基板的电子部件的电极。
上述多层配线基板优选上述连接端子含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比上述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
上述多层配线基板优选上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
并且,上述多层配线基板内具有内腔、具备埋入该内腔的电子部件,
上述导体配线层的一部分作为用于将由上述电子部件产生的热释放到外部的放热图案而发挥功能,
上述通孔导体的一部分连接上述电子部件与作为上述放热图案发挥功能的导体配线层,作为散热孔发挥功能。
优选上述导体配线层的与上述通孔导体接触的面的至少一部分被粗糙化。
上述多层配线基板优选上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
上述树脂片内的上述通孔导体的至少一部分不介由受孔导体图案(ビア受け導体パターン)而与邻接的上述树脂片内的上述通孔导体直接连接。
优选上述多层配线基板是通过将层叠多张树脂层而成的多层集合基板进行切割而得到的,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
在上述多层集合基板上设有与上述导体配线层电连接的通孔导体,所述通孔导体设置在切割上述多层集合基板时同时被切割的位置,
上述多层配线基板的切割面具有外部电极,该外部电极通过所述通孔导体在切割上述多层集合基板时同时被切割而形成。
上述导体配线层优选以上述树脂层的状态与上述树脂片相接的一侧的面被粗糙化。
上述多层配线基板优选上述通孔导体利用保形激光加工法(コンフォーマルレーザ加工法)形成于上述树脂片的内部。
另外,本发明还涉及一种多层配线基板的制造方法,是上述多层配线基板的制造方法,包括:
在树脂层的规定的位置形成通孔,在该通孔中填充导电性膏的步骤,上述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
层叠多张填充有上述导电性膏的上述树脂层,通过进行热处理一并压接,同时,形成来自上述导电性膏的通孔导体而将上述导体配线层相互电连接的步骤;
上述导电性膏包含金属成分和助焊剂成分,所述金属成分由第1金属粉末和第2金属粉末构成,第1金属粉末由含有70重量%以上的Sn的金属构成,第2金属粉末由熔点比上述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成。
根据本发明,能够提供具有与以往相比耐热性优异的通孔导体的多层配线基板及其制造方法。由此,提供电导性和连接可靠性优异的多层配线基板。
另外,根据本发明的多层配线基板的制造方法,通过使用上述组成的导电性膏,从而能够在利用加压的树脂层彼此的粘接的同时,以短时间(例如数秒钟~数分钟)使通孔内部的导电性膏中含有的低熔点成分(例如熔点为232℃的Sn)的全部与高熔点成分(熔点为1000℃左右的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金)反应,转变成高熔点的金属间化合物,还能够进行与构成电极的金属(例如Cu)的扩散接合。因此,通孔导体实质上由熔点高的金属间化合物(例如熔点为300℃以上的Cu2NiSn,Cu2MnSn、Ni-Sn金属间化合物、Mn-Sn金属间化合物、Sn-Cu金属间化合物等)和上述高熔点成分(Cu-Ni合金等)中的任一种构成,且耐热性优异。
附图说明
图1是在本发明的多层配线基板的制造方法的一个例子中,示意性地表示形成通孔导体时的金属成分的动作的图。图1(a)是表示加热前的状态的图。图1(b)是表示开始加热第1金属熔融的状态的图。图1(c)是表示进一步继续加热,第1金属实质上全部形成与第2金属的金属间化合物的状态的图。
图2是用于说明本发明的多层配线基板的制造方法的一个实施方式的截面图。
图3是用于说明本发明的多层配线基板的制造方法的一个实施方式的其他截面图。
图4是表示使用现有的焊膏进行焊接时的焊料的动作的图,图4(a)是表示加热前的状态的图,图4(b)是表示焊接工序结束后的状态的示意图。
图5(a)~(i)是用于说明实施方式2-1的多层配线基板的制造方法的示意图。
图6(h)、(i)是用于说明实施方式2-2的多层配线基板的示意图。
图7(h)、(i)是用于说明实施方式2-3的多层配线基板的示意图。
图8(h)、(i)是用于说明实施方式2-3的多层配线基板的其他例子的示意图。
图9是用于说明实施方式3的多层配线基板的示意图。
图10是用于说明现有的多层配线基板的示意图。
图11是用于说明实施方式4的多层配线基板的示意图。
图12是图11的部分放大图。
图13(a)~(g)是用于说明实施方式5的多层配线基板的制造方法的示意图。
图14(a)~(e)是用于说明实施方式6的多层配线基板的制造方法的第1示意图。
图15是用于说明实施方式6的多层配线基板的制造方法的第2示意图。
图16是表示实施方式6中得到的多层配线基板的截面示意图。
图17是表示现有的多层配线基板的截面示意图。
图18(a)~(g)是用于说明图实施方式7的多层配线基板的制造方法的示意图。
图19(a)~(c)是用于说明保形激光加工法的示意图。
图20(a)是表示试验例1-2的试样B1~B6的多层配线基板的结构的俯视图。图20(b)是表示试样B1~B6的多层配线基板的结构截面图。
图21(a)是表示试验例1-2的比较试样B1~B6的多层配线基板的结构的俯视图。图21(b)是表示比较试样B1~B6的多层配线基板的结构的截面图。
图22是用于说明试验例1-2的多层配线基板的评价方法的图。
具体实施方式
<多层配线基板>
本发明的多层配线基板通过层叠多张树脂层而成,且在内部具有导体配线层和通孔导体,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。以下,对多层配线基板的各构成进行详细说明。
[树脂片]
在本发明中,树脂片只要由由具有电绝缘性的材料构成的板状或膜状的树脂片形成就没有特别限定。作为树脂,优选含有热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可举出聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)、聚醚酮树脂(PEEK)、聚苯硫醚树脂(PPS)。但是,不限于含有热塑性树脂的树脂片,例如,也可以使用预先涂覆了粘接剂的热固性树脂(聚酰亚胺:PI)片等。
[导体配线层]
作为导体配线层,可以使用各种公知的配线基板所使用的导体配线层。作为导体配线层的材料,例如可以使用铜、银、铝、SUS、镍、金、它们的合金等,优选为铜。另外,优选导体配线层由导体箔构成。
[通孔导体]
本发明的多层配线基板中的通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属层间化合物通过作为Sn或含有70重量%以上的Sn的合金的第1金属与具有比该第1金属高的熔点的第2金属(Cu-Ni合金或Cu-Mn合金)的反应而生成。
第1金属由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成。即,第1金属是由Sn单质构成的金属、或含有70重量%以上的Sn的合金。作为含有70重量%以上的Sn的合金,可举出含有70重量%以上的Sn和选自Cu、Ni、Ag、Au、Sb、Zn、Bi、In、Ge、Al、Co、Mn、Fe、Cr、Mg、Mn、Pd、Si、Sr、Te以及P中的至少1种的合金等。由此,能够充分供给用于生成所希望的金属间化合物(Cu2NiSn、Cu2MnSn、Ni-Sn金属间化合物,Mn-Sn金属间化合物,Sn-Cu金属间化合物等)所需的作为与第2金属(Cu-Ni合金、Cu-Mn合金)的反应成分的Sn的量。第1金属中的Sn的含量小于70重量%时,Sn的量不足而无法生成所希望的量的金属间化合物,得不到耐热性优异的通孔导体。应予说明,第1金属为合金时,如果含有85重量%以上的Sn,则能够进一步可靠地得到上述的效果,作为优选。
第2金属由熔点比第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成。作为Cu-Ni合金可举出Cu-10Ni等,作为Cu-Mn合金可举出Cu-10Mn等。应予说明,在本说明书中,例如“Cu-10Ni”的数字10表示该成分(此时为Ni)的重量%的值,对于其他记载也相同。
此处,Cu-Ni合金中的Ni的比率优选为10~15重量%。另外,上述Cu-Mn合金中的Mn的比率优选为10~15重量%。由此,能够供给生成所希望的金属间化合物所需的充分的Ni或Mn。Cu-Ni合金中的Ni的比率和Cu-Mn合金中的Mn的比率小于10重量%时,第1金属中的Sn没有全部形成金属间化合物而容易残留。另外,Cu-Ni合金中的Ni的比率和Cu-Mn合金中的Mn的比率超过15重量%时,第1金属中的Sn也不全部形成金属间化合物而容易残留。
另外,通过第1金属与第2金属的反应而得到的金属间化合物优选含有Cu2NiSn或Cu2MnSn。含有由熔点为300℃以上的这些金属间化合物形成的通孔导体的多层配线基板的耐热性优异。
应予说明,上述第2金属是Cu-Ni合金或Cu-Mn合金,该Cu-Ni合金或Cu-Mn合金是在第2金属的表面最初生成的上述金属间化合物与上述第2金属的晶格常数之差相对于上述第2金属的晶格常数为50%以上的金属(包括合金)。
此处,“在第2金属的表面最初生成的金属间化合物”是开始加热处理后最初在第2金属的表面生成的金属间化合物,通常为由构成第1金属和第2金属的金属构成的三元系合金(例如Cu2NiSn、Cu2MnSn),优选为由Cu、Ni和Sn构成的合金,或由Cu、Mn和Sn构成的合金。
“在第2金属的表面最初生成的金属间化合物与第2金属的晶格常数之差”是指,从在第2金属的表面最初生成的金属间化合物的晶格常数(晶轴的长度)减去第2金属成分的晶格常数(晶轴的长度)而得的值的绝对值。即,该晶格常数之差表示在与第2金属的界面新生成的金属间化合物的晶格常数相对于第2金属的晶格常数存在多少差值,与其中任一个的晶格常数是否大无关。通常,金属间化合物的晶格常数比第2金属成分的晶格常数大。
通过这样使在第2金属的表面最初生成的金属间化合物的晶格常数与第2金属的晶格常数之差为一定以上,从而能够使第1金属与第2金属的生成金属间化合物的反应高速化,由于能够通过以较低温度进行的短时间的热处理来生成金属间化合物,所以通孔导体中的低熔点的第1金属在短时间内转变成高熔点的金属间化合物,形成耐热性优异的通孔导体。根据本发明人等,即使使用在第2金属的表面最初形成的金属间化合物与上述第2金属的晶格常数之差相对于上述第2金属的晶格常数小于50%这样的第1金属和第2金属,也无法得到这样的效果。另外,上述通孔导体的强度和外部应力的吸收性优异。
<多层配线基板的制造方法>
对本发明的多层配线基板的制造方法的一个例子进行说明。以下说明的多层配线基板的制造方法至少包括:
(1)在树脂层的规定的位置形成通孔,在该通孔中填充导电性膏的步骤,上述树脂层具有含有热塑性树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,和
(2)层叠多张填充有上述导电性膏的上述树脂层,通过进行热处理一并压接,同时,形成来自上述导电性膏的通孔导体而将上述导体配线层相互电连接的步骤。
[树脂片]
作为树脂片,使用含有上述树脂的绝缘性的树脂片。由于树脂片含有树脂,所以树脂有可能因热处理而流动。因此,后述的加压时等的热处理优选较低温度。特别是含有热塑性树脂作为树脂时,树脂因热处理而容易流动,所以优选使用以较低温度进行热处理的制造方法。
[导体配线层的形成]
首先,在上述树脂片的至少一个表面形成导体配线层。作为形成导体配线层的方法,可以使用各种公知的方法,例如可举出在树脂片的表面粘接导体箔后,或不使用粘接剂而将导体箔与树脂片的表面直接重合后,对其进行蚀刻而形成配线电路的方法;将形成为配线电路的形状的导体箔转印到树脂片的方法;利用金属镀覆法在树脂片的表面形成电路的方法。
作为导体配线层的形成所使用的导体箔的材料,例如可以使用铜、银、铝、SUS、镍、金、它们的合金等,优选为铜。导体箔的厚度只要能够形成电路就没有特别限制,可以在3~40μm左右的范围适当地调整。
另外,为了提高与热塑性树脂片的粘接性,可以对导体箔的单面实施粗糙化处理,粗糙化后的面的表面粗糙度(Rz)例如为1~15μm。实施粗糙化处理,不使用粘接剂而将导体箔与树脂片的表面直接重合的方法在后述的一并压接时不阻碍树脂片间的粘接,因而是有利的。另外,通过导体箔咬入树脂片,从而能够提高导体箔与树脂片的接合性。
接着,使用光刻法等公知的电路形成法,在树脂片的一个表面形成连接用衬垫、电路配线层等导体配线层。
通孔为圆锥台的形状时,对于形成其底面或上面的圆的直径,通常是形成导体配线层的面一侧小于其相反面一侧。
[通孔的形成]
接着,在形成有导体配线层的树脂层的形成通孔导体的规定的位置形成通孔。通孔的形成例如利用从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔等方法进行。其后,根据需要,利用通用的药液处理等来除去由激光加工产生的残留于通孔内的脏污(树脂的残渣)。
[导电性膏的填充]
在这样形成的开口部(通孔)中利用网版印刷法、真空填充法等填充导电性膏。作为导电性膏(通孔膏),可以使用将由上述第1金属和第2金属构成的金属成分和助焊剂成分混炼而成的膏。对导电性膏的各成分在以下进行详述。
(金属成分)
作为金属成分,使用与上述的第1金属和第2金属相同的金属成分。导电性膏中的金属成分,具体而言,例如是在膏中以分散的状态存在的由第1金属构成的粉末(第1金属粉末)和由第2金属构成的粉末(第2金属粉末)。
第1金属粉末和第2金属粉末的算术平均粒径优选为3~10μm。如果过小则制造成本变高。并且存在金属粉末的氧化进行而容易阻碍反应的问题。如果过大则引起无法向通孔填充的问题。另外,如果考虑第1金属与第2金属的连接性、反应性,则第1金属粉末和第2金属粉末中的氧浓度优选为2000ppm以下,特别优选为10~1000ppm。
另外,优选第2金属占导电性膏中的金属成分的比例为30重量%以上(即,使第1金属的比例小于70重量%)。由此,制造后的通孔导体中的Sn的残留比例进一步减小,作为第1金属与第2金属的反应生成物的金属间化合物的比例增加,所以能够进一步提高通孔导体的导电性、耐热性、强度以及外部应力的吸收性。
另外,通过使用比表面积为0.05m2·g-1以上的金属粉末作为上述第1金属粉末和第2金属粉末,从而第1金属粉末与第2金属粉末的接触概率变高,在第1金属与第2金属之间更容易形成金属间化合物,所以能够以通常的回流焊曲线(リフロープロファイル)结束高熔点化。
另外,通过将第1金属粉末中的至少一部分涂覆于第2金属粉末的周围,从而能够在第1金属与第2金属之间更容易形成金属间化合物,能够使本申请发明更具有实际效果。
另外,通过使用Cu-Mn合金或Cu-Ni合金作为第2金属,进一步使用Mn的比例为10~15重量%的Cu-Mn合金,或者Ni的比例为10~15重量%的Cu-Ni合金,从而能够以更低温度、短时间在与第1金属之间容易形成金属间化合物,在其后的回流焊工序中也可以不熔融。
应予说明,在第2金属中,可以在不阻碍与第1金属的反应的程度,例如以1重量%以下的比例含有杂质。作为杂质,可举出Zn、Ge、Ti、Sn、Al、Be、Sb、In、Ga、Si、Ag、Mg、La、P、Pr、Th、Zr、B、Pd、Pt、Ni、Au等。
应予说明,在导电性膏中所占的上述金属成分的比率优选为85~95重量%。如果金属成分超过95重量%,则难以得到填充性优异的低粘度的导电性膏。另一方面,如果金属成分小于85重量%(如果助焊剂成分超过15重量%),则助焊剂成分残留在制造后的通孔导体中,通孔导体的导电性、导热性有产生问题的趋势。
(助焊剂成分)
作为助焊剂成分,可以使用导电性膏的材料中使用的各种公知的助焊剂成分,并且含有树脂。作为树脂以外的成分,例如可举出赋形剂(ビヒクル)、溶剂、触变剂、活性剂等。
上述树脂优选含有选自环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂或其改性树脂、以及丙烯酸树脂中的至少1种热固性树脂,或选自聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、以及纤维素系树脂中的至少1种热塑性树脂。
作为上述赋形剂,例如可举出由松香和使其改性而成的改性松香的衍生物等构成的松香系树脂、合成树脂、或它们的混合物等。作为由上述松香和使其改性而成的改性松香等的衍生物构成的松香系树脂,例如可举出脂松香、妥尔油松香、木松香、聚合松香、氢化松香、甲酰化松香、松香酯、松香改性马来酸树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性醇酸树脂、其他各种松香衍生物等。作为上述合成树脂,例如可举出聚酯树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、萜烯树脂等。
作为上述溶剂,已知有醇、酮、酯、醚、芳香族系、烃类等,作为具体的例子,可举出苄醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二乙二醇、乙二醇、甘油、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸丁酯、己二酸二乙酯、十二烷、十四烯、α-松油醇、松油醇、2-甲基2,4-戊二醇、2-乙基己二醇、甲苯、二甲苯、丙二醇单苯醚、二乙二醇单己醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、己二酸二异丁酯、己二醇、环己烷二甲醇、2-松油基氧基乙醇、2-二氢松油基氧基乙醇、将它们混合而成的溶剂等。优选为松油醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚。
另外,作为上述触变剂的具体的例子,可以使用硬化蓖麻油、棕榈蜡、酰胺类、羟基脂肪酸类、二亚苄基山梨醇、双(对甲基亚苄基)山梨醇类、蜂蜡、硬脂酸酰胺、亚乙基双羟基硬脂酸酰胺等。另外,根据需要,还可以使用在它们中添加以下化合物而成的物质作为触变剂,即,辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸之类的脂肪酸,1,2-羟基硬脂酸之类的羟基脂肪酸,抗氧化剂、表面活性剂、胺类等。
作为上述活性剂,例如可举出胺的氢卤酸盐、有机卤素化合物、有机酸、有机胺、多元醇等。
作为上述胺的氢卤酸盐,例如可举出二苯胍氢溴酸盐、二苯胍盐酸盐、环己胺氢溴酸盐、乙胺盐酸盐、乙胺氢溴酸盐、二乙基苯胺氢溴酸盐、二乙基苯胺盐酸盐、三乙醇胺氢溴酸盐、单乙醇胺氢溴酸盐等。
作为上述有机卤素化合物,例如可举出氯化石蜡、四溴乙烷、二溴丙醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯等。
作为上述有机酸,例如可举出丙二酸、富马酸、乙醇酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、苯基琥珀酸、马来酸、水杨酸、邻氨基苯甲酸、戊二酸、辛二酸、己二酸、癸二酸、硬脂酸、松香酸、苯甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、十二烷酸等。
作为上述有机胺,例如可举出单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三丁胺、苯胺、二乙基苯胺等。
作为上述多元醇,例如可举出赤藓糖醇、邻苯三酚、核糖醇等。
[经通孔填充的树脂层的层叠和一并压接]
层叠多张这样形成的填充了通孔膏的树脂层,通过进行热处理一并压接。热处理的温度优选至少在一定时间内达到230℃以上。未达到230℃时第1金属中的Sn(熔点:232℃)没有成为熔融状态,无法生成金属间化合物。另外,热处理的最高温度优选为300℃以下。如果超过300℃,则构成树脂片的树脂含有液晶聚合物(LCP)时,树脂有可能流出。压力为0Pa时树脂(LCP)流动的温度取决于树脂的分子量,但在约315℃时开始流动。
通过这样在压接时进行热处理,从而树脂层彼此粘接,同时通孔膏中的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属(Cu-Ni、Cu-Mn等)反应而生成金属间化合物,另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成导体配线层的金属与通孔导体中含有的第1金属反应而形成合金层。
作为优选的热处理的例子,可举出利用如下的2阶段工序的热处理,即,在对层叠的树脂层几乎不施加压力的状态下通过约150~230℃(例如200℃)的热处理而使助焊剂成分中的溶剂挥发,其后,从层叠的多张树脂层的两侧施加约1~10MPa(例如4MPa)的压力,升温至约280~300℃(例如290℃)。通常,通过升温至约280~300℃,从而构成树脂片的树脂软化,树脂片彼此粘接,同时通孔膏中的溶剂以外的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属反应而生成金属间化合物,形成通孔导体。导电性膏中含有的实质上全部的助焊剂成分挥发,所以通孔导体内实质上不存在有机成分。
通过该热处理,从而能够将多张填充有上述导电性膏的上述树脂层层叠,并通过进行热处理而一并压接,同时,能够形成来自上述导电性膏的通孔导体而将导体配线层相互电连接。另外,多层配线基板的内部内置有电子部件时,能够将导体配线层与内置的电子部件的外部电极等电连接。
(形成通孔导体时的金属成分的动作)
图1是示意性地表示在本发明的多层配线基板的制造方法的一个例子中,形成通孔导体时的金属成分的动作的图。
首先,图1(a)中表示在构成多层配线基板的树脂片1的表面设有一对导体配线层(配线)21、22的树脂层。对于树脂层,从树脂片1的与形成有导体配线层(配线)21的面相反的面穿孔,填充含有第1金属401和第2金属402的导电性膏,形成通孔10。使树脂片1的与形成有导体配线层21的面相反的面和形成有导体配线层(配线)22的其它树脂层(未图示)的形成有导体配线层22的面对置地层叠。在该状态下在位于一对配线21、22之间的通孔10内填充有含有第1金属401和第2金属402的导电性膏。
接着,在该状态下加热多个树脂层,填充于通孔10内的导电性膏的温度达到第1金属401的熔点以上时,如图1(b)所示,第1金属401熔融。
其后,如果进一步继续加热,则第1金属401与第2金属402反应而生成金属间化合物403(图1(c))。而且,在本发明所使用的导电性膏中,由于在第1金属401和第2金属402的界面生成的金属间化合物403与第2金属402间的晶格常数差大,所以在熔融的第1金属中金属间化合物边剥离、分散边重复反应,金属间化合物的生成显著进行,能够在短时间内使第1金属401(图1(a)、(b))的含量充分减少。另外,通过使第1金属401与第2金属402的组成比最优化,从而如图1(c)所示,能够使第1金属401实质上全部形成金属间化合物403。其结果,能够形成耐热性优异的通孔导体。
另外,上述通孔导体(包括用作散热孔的通孔导体)的导电性、放热特性也优异。这样,由于金属间化合物的生成显著进行,所以能够以构成树脂片的树脂不流出这样的较低温度,通过短时间的加热处理而形成耐热性、接合可靠性优异的外部电极。
<实施方式1>
本实施方式的多层配线基板在树脂层的内部具有用于将导体配线层相互电连接的通孔导体。
对本发明的多层配线基板的制造方法的1个实施方式使用图2和图3进行说明。
首先,参照图2,在树脂片上形成从背面(表面1b)侧到达导体配线层21的通孔10。通孔10利用使用了二氧化碳气体激光等的激光加工形成于形成内部通孔(通孔导体)的各位置。对树脂片穿孔后,除去作为树脂残渣的脏污。
接着,使用网版印刷法等,在通孔10中填充通过上述第1金属与第2金属的反应而生成具有300℃以上的熔点的金属间化合物的导电性膏,由此形成通孔导体41。
参照图3,接着,准备用于层叠多张树脂层1(树脂层1A、1B、1C、1D)的支撑台700。
支撑台700具有载置部701。载置部701形成有用于载置多张树脂层1的表面701a。
接着,在支撑台700的表面701a上依次层叠树脂层1D、树脂层1C、树脂层1B、以及树脂层1A。
此时,在相邻的树脂层1间以形成有导体配线层21的表面1a彼此不相对的方式层叠多张树脂层1。在本实施方式中,以如下方式层叠多张树脂层1,即,支撑台700的表面701a与树脂层1D的表面1a相对、绝缘性基板1D的表面1b与树脂层1C的表面1a相对、绝缘性基板1C的表面1b与树脂层1B的表面1b相对、树脂层1B的表面1a与树脂层1A的表面1b相对。
应予说明,层叠的树脂层1的张数、层叠树脂层1的方向不限于上述说明的数目、组合,可适当地变更。
接着,边将层叠的多张树脂层1加热,边沿其层叠方向加压。此时,维持在支撑台700上层叠的状态,对多张树脂层1实施加热、加压。
更具体而言,在层叠的树脂层1的两侧配置加压板76和加压板77。在与树脂层1A相邻的位置配置加压板76,与树脂层1D和支撑台700的载置部701相邻的位置配置加压板77。加压板76和加压板77中的至少任一方沿树脂层1的层叠方向可移动地设置。加压板76、77上形成有作为加热单元的油流路78。油流路78在与多张树脂层1的层叠方向正交的平面内边蜿蜒边延伸,使油流通。加压板76、77可以设置加热器作为加热单元。
在本实施方式中,在加压板76与树脂层1A之间插入隔件71。隔件71由导热性优异的金属形成。
在本工序中,通过利用加压板76和加压板77的加热、加压,从而层叠方向的多张树脂层1的高度缩小。
通过边使高温的油在油流路78中流通,边使加压板76与加压板77之间接近,从而利用热压接使多张树脂层1一体化。此时,形成树脂层1A和树脂层1D的树脂分别以覆盖形成于树脂层1B和树脂层1C的导体配线层21的方式流动,得到导体配线层21内包于树脂的形态。
通过使低温的油在油流路78中流通来冷却经热压接的多张树脂层1。冷却后,将经热压接的多张树脂层1从支撑台700取下。
热压接时,形成树脂层1的树脂软化而从树脂层1的俯视的中心向周边流动。伴随这样的树脂流动,多张树脂层1间的相对位置关系和树脂层1内的导体配线层21间的相对位置关系有可能发生变化。与此相对,由于在比树脂的软化的温度低的温度下形成以熔点为300℃以上的金属间化合物为主体的通孔导体3,所以即使形成树脂层1的树脂软化也能够防止构成树脂层的树脂的流出。其结果,能够固定多张树脂层1间的相对位置关系和树脂层1内的导体配线层21间的相对位置关系。
应予说明,在本实施方式中,维持在支撑台700上层叠多张树脂层1的状态直接实施热压接工序,也可以在将多张树脂层1从支撑台700取下后实施热压接工序。此时,例如,在利用热熔敷等将层叠的多张树脂层1的端边彼此临时固定后,再将多张树脂层1从支撑台700取下即可。
<实施方式2-1>
本实施方式的多层配线基板在上述树脂层的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体、且内部具备具有外部电极的电子部件。
而且,含有上述金属间化合物的通孔导体比电极所使用的铜等硬且没有弯曲性,所以能够防止弯曲应力作用于内置的电子部件。
另外,通过Sn与Cu-Ni的反应来生成金属间化合物时,Sn与Cu-Ni的扩散速度比Sn与Ag、Sn与Cu之类的金属系快10倍以上,所以,通常得到的通孔导体成为内部具有微小的气孔(空隙)的结构体。因此,对于来自外部的冲击·负载等,气孔成为缓冲物而减少对内置的电子部件的冲击·负载。这样,能够制作即使为薄型,对外部应力等的可靠性也高的电子部件内置的多层配线基板。
作为电子部件,例如可举出IC等能动部件或电容器、电阻、电感器等芯片型的被动部件。电子部件具有外部电极。外部电极优选具有由Sn构成的表面,作为具有由Sn构成的表面的外部电极,例如可举出对表面实施了镀Sn的Ni、Ag等金属电极。
外部电极具有由Sn构成的表面时,由于大量供给Sn,所以使用现有的导电性膏时,存在通孔导体的熔点降低,回流焊时熔融而与导体配线层短路、连接可靠性不足的问题。与此相对,在本发明中,使用通过上述第1金属与第2金属的反应来生成具有300℃以上的熔点的金属间化合物的导电性膏,形成用于将电子部件的外部电极与导体配线层连接的通孔导体,因此可形成高熔点的通孔导体并防止回流焊时的熔融。
使用图5对本实施方式的多层配线基板进行说明。首先,如图5(a)所示,在形成有导体箔2的树脂片中形成从背面侧(与导体箔2相反的一侧)到达导体配线层21的通孔10(图5(b))。通孔10利用使用了二氧化碳气体激光等的激光加工而形成于形成内部通孔(通孔导体)的各位置。在对树脂片穿孔后,除去作为树脂残渣的脏污。
接着,如图5(c)所示,在导体箔2上形成掩模4,利用光刻法等除去不需要的导体箔2后,除去掩模4。由此,形成具有所希望的图案的导体配线层21(图5(d))。
接着,使用网版印刷法等在通孔10中填充导电性膏40(图5(e))。然后,形成用于配置电子部件5的内腔11(图5(f))。
在层叠这样制成的多个树脂层的过程中,通过将电子部件5配置在适当的位置(图5(g)),从而最终成为电子部件5配置在内腔11内的状态(图5(h))。此处,层叠各树脂层时,相邻的树脂层1之间形成有导体配线层21的面彼此不相对。另外,电子部件5具备具有由Sn构成的表面的外部电极51,并配置在通过之后的加热压接工序而介由通孔导体与导体配线层21的一部分电连接的位置。应予说明,层叠的树脂层1的张数、层叠树脂层1的方向不限于上述说明的数目、组合,可适当地变更。
接着,边将层叠的多张树脂层1加热,边沿其层叠方向加压。具体而言,例如,在层叠的树脂层1的两侧配置具有加热单元的加压板,使加压板彼此之间接近,由此利用热压接将多张树脂层1一体化。此时,形成树脂层1的树脂在内腔11中流动,得到电子部件5内包于树脂的形态(图5(i))。
在该工序中,同时形成通孔导体41,该通孔导体41含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过导电性膏40中的第1金属与第2金属的反应而生成。由此,将导体配线层21彼此之间相互电连接。另外,电子部件5具备具有由Sn构成的表面的外部电极51,上述导体配线层21与上述电子部件5的外部电极51之间也电连接。
然后,通过将经热压接的多张树脂层1冷却,从而得到内部具备电子部件的多层配线基板。
<实施方式2-2>
使用图6对本实施方式的多层配线基板进行说明。应予说明,对于图5(a)~(g)所示的工序,由于与实施方式2-1相同,所以省略说明。
通过层叠多个树脂层并将电子部件5配置在适当的位置,从而最终成为电子部件5配置在内腔11内的状态(图6(h))。在本实施方式中,在通孔101中填充导电性膏401,上述通孔101设在不与导体配线层21连接的保护用通孔导体411形成的位置。导电性膏401由与通孔导体40相同的材质构成。
此处,层叠各树脂层时,相邻的树脂层1之间形成有导体配线层21的面彼此不相对。另外,电子部件5具备具有由Sn构成的表面的外部电极51,并配置在通过之后的加热压接工序而介由通孔导体与导体配线层21的一部分电连接的位置。应予说明,层叠的树脂层1的张数、层叠树脂层1的方向不限于上述说明的数目、组合,可适当地变更。
接着,与实施方式1同样地,通过利用热压接使多张树脂层1一体化,从而得到电子部件5内包于树脂的形态(图6(i))。
在该工序中,同时形成通孔导体41、411,该通孔导体41、411含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过导电性膏40、401中的第1金属与第2金属的反应而生成。由此,将导体配线层21彼此之间相互电连接,并且,上述导体配线层21与上述电子部件5的外部电极51之间也电连接。并且,还形成有不与导体配线层21连接的保护用通孔导体411,利用该通孔导体,能够提高多层配线基板的强度,保护电子部件5不受外部应力影响。
然后,通过将经热压接的多张树脂层1冷却,从而得到内部具备电子部件的多层配线基板。
<实施方式2-3>
使用图7对方本实施方式的多层配线基板进行说明。本实施方式仅在以下方面与实施方式2-2不同,即,保护用通孔导体412的主面的面积比其他多层配线基板等的连接用的通孔导体41大、且与内置的电子部件5的主面的面积为相同程度。应予说明,对于图5(a)~(g)所示的工序,由于与实施方式2-1相同,所以省略说明。
在本实施方式中,在设置于如图7(h)所示的位置的通孔102中填充由与通孔导体40相同的材质构成的导电性膏402。
通过由加热该导电性膏402而形成的通孔导体412(图7(i)),从而能够提高多层配线基板的强度,保护电子部件5不受外部应力影响。
应予说明,不与导体配线层21、外部电极51电连接的保护用通孔导体412优选以在电子部件5与多层配线基板的表面之间不与上述电子部件直接接触的状态具备。在本实施方式中,以保护用通孔导体412与电子部件5之间夹设树脂层1这样的组合层叠树脂层(图7(i))。
但是,保护用通孔导体与电子部件5之间也可以不夹持树脂层1,对于对电子部件5的周围实施了绝缘处理的情况、电子部件5不会产生短路等情况,也可以是通过对填充于与电子部件5邻接的树脂层1的通孔103的导电性膏403(图8(h))进行热处理而形成的保护用通孔导体413(图8(i))。
在上述实施方式2-1~实施方式2-3中,通过作为第1金属与第2金属的反应生成物的金属间化合物,从而通孔导体的强度和外部应力的吸收性也得到提高,所以在内置有电子部件的薄型的多层配线基板中,能够保护电子部件不受由外部应力等产生的物理破坏影响。
<实施方式3>
本实施方式的多层配线基板在上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
上述多层配线基板的至少一个表面具有多个连接端子,这些连接端子用于连接上述导体配线层与搭载于上述多层配线基板的电子部件的电极。
使用图9说明本实施方式的多层配线基板。本实施方式的多层配线基板是层叠多张树脂层而成的,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层2,并且在上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层2相互电连接的通孔导体41。并且,在上述多层配线基板的至少一个表面具有多个连接端子44,这些连接端子44用于连接导体配线层2与搭载于多层配线基板的电子部件5的电极52。
通孔导体41和连接端子44的特征是含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过上述第1金属与第2金属的反应而生成。
连接端子44的表面优选具有(金属)镀层45。连接端子44为低电阻且镀覆性良好,所以在具有镀层45时,能够充分提高多层配线基板的连接端子44与搭载于该多层配线基板的电子部件5的电极52的连接可靠性。
应予说明,构成通孔导体等多层配线基板的材料等与上述相同。
在本实施方式中,能够提供具有低电阻且镀覆性良好的连接端子的多层配线基板。这是因为含有金属间化合物的连接端子为低电阻且镀覆性优异。由此,能够充分提高多层配线基板的连接端子与搭载于该多层配线基板的电子部件的电极的连接可靠性。
另外,在本实施方式中,即使使表面安装用的电极间距比以往窄,也不易产生短路等,所以能够细密地配置安装用电极,能够使多层配线基板小型化、高密度化。这是因为在本实施方式中,通过以较低温度进行短时间的热处理,通孔导体和连接端子中的低熔点的第1金属在短时间内转变为高熔点的金属间化合物,形成耐热性优异的通孔导体和连接端子。另外,与另外准备焊盘等作为连接端子的情况相比,能够得到面积小的连接端子。
应予说明,作为现有技术,日本特开2003-249765号公报中公开了多层配线基板1004,如图10所示,该多层配线基板1004如下形成,即,将多张上下表面的至少1个面配设有由金属箔构成的配线导体1002的绝缘膜1001层叠而成,并且介由形成于绝缘膜1001的贯通导体1003将夹持该绝缘膜1001地位于上下的配线导体102间电连接(该公报的段落[0037])。
而且,位于多层配线基板1004的上下表面的绝缘膜1001的一方上形成凹部1005,以从该凹部1005的底面突出的状态配设有连接导体(连接端子)1009。由于能够将电子部件1008的电极与该突出的连接导体1009直接连接,所以其结果,不需要利用印刷法等形成焊料凸块,没有印刷时膏渗入而连接端子1009的间距间隔变窄,或者回流焊接后连接端子1009间的焊料桥接的情况,能够形成绝缘可靠性优异的多层配线基板1004(该公报的段落[0051])。
使半导体元件等电子部件1008的电极与形成于上述构成的多层配线基板1004的上表面的连接导体1009接触而电连接,并且在电子部件1008与多层配线基板1004之间填充·固化由热固性树脂等形成的底部填充材料1010而将电子部件1008固定,并且,在由形成于多层配线基板1004的下表面的配线导体1002的一部分构成的连接衬垫形成焊料等导体凸块1011,由此能够得到配线密度高且绝缘性优异的混成集成电路(该公报的段落[0059])。
另外,该公报中记载了对从连接导体1009的凹部1005的底面露出的表面进行公知的电解或非电解镀镍和电解或非电解镀金等,使其被覆金属镀层,由此可提高搭载于多层配线基板1004的电子部件1008的电极与连接导体1009的连接可靠性(该公报的段落[0056]、[0057])。
然而,现有的导电性膏含有在热处理后容易残留的树脂(例如丙烯酸树脂、环氧树脂),所以在使用上述现有的导电性膏而形成的连接端子的表面难以析出镀层,存在无法充分提高多层配线基板的连接端子与搭载于该多层配线基板的电子部件的电极的连接可靠性的问题。
<实施方式4>
本实施方式的多层配线基板在上述树脂层的内部具有用于将上述导体配线层相互电连接的通孔导体,
并且,上述多层配线基板内具有内腔,具备埋设于该内腔的电子部件,
上述导体配线层的一部分作为用于将从上述电子部件产生的热释放至外部的放热图案而发挥功能,
上述通孔导体的一部分连接上述电子部件与作为上述放热图案发挥功能的导体配线层,作为散热孔发挥功能。
使用图11说明本实施方式的多层配线基板。本实施方式的多层配线基板是层叠多张树脂层1而成的,所述树脂层1具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层21,并且上述树脂片的内部具有用于将上述导体配线层21相互电连接的通孔导体41。
并且,多层配线基板的内部内置有电子部件5,并且设有通孔导体(散热孔)42,该通孔导体42用于连接放热图案22与电子部件5,上述放热图案22用于将从电子部件5产生的热释放至外部。
通孔导体41、通孔导体(散热孔)42的特征是含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过上述第1金属与第2金属的反应而生成。
在本实施方式中,优选导体配线层21、导体配线层(放热图案)22的与通孔导体41、42接触的面被粗糙化。作为粗糙化方法,可以使用该领域中的各种公知的方法,例如可举出对表面进行蚀刻的方法、通过镀覆凸起状粒子来形成的方法、机械粗糙化的方法。实施这样的粗糙化处理时,能够扩大导体配线层21与通孔导体41、导体配线层(放热图案)22与通孔导体(散热孔)42的接合界面的面积,所以能够得到两者之间的导电性、放热特性优异的多层配线基板。
图12中表示通孔10的部分放大图。如图12所示,通孔10通常是具有锥形侧面的形状。这是因为,如后所述,从与形成有导体配线层的一侧相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔。因此,一方的导体配线层2a与通孔导体41接触的部分比与另一方的导体配线层2b接触的部分小。此时,优选至少将与通孔导体41接触的部分小的导体配线层2a的接触面粗糙化。接触部分小的位置容易阻碍导电性和放热特性,所以将该部分粗面化对于提高导电性、放热特性是有效的。
在图12所示的例子中,另一方的导体配线层2b的与通孔导体41的接触面是未被粗糙化的平坦面。使用上述的导电性膏时,导体配线层2a、2b与通孔导体41接触的部分无论是粗糙化面还是平坦面均可得到接触电阻低的接合。与此相对,现有的由Sn-Ag合金构成的导电性膏等存在通孔导体与导体配线层的平坦面的接合性良好,但通孔导体与导体配线层的粗糙化面的接合性依赖于热压的压力的问题。
本实施方式的多层配线基板具有导电性(低电阻性)或放热特性优异的通孔导体。特别是,即使将导体配线层或放热图案层与通孔导体的接合面粗糙化时,通过使用上述的导电性膏作为通孔导体,从而导体配线层或放热图案层与通孔导体的接合界面同样地生成金属间化合物,接合界面的面积扩大,所以也能够得到具有导电性(低电阻性)或放热特性优异的通孔导体的多层配线基板。
<实施方式5>
本实施方式的多层配线基板在树脂片的内部具有用于将导体配线层相互电连接的通孔导体,上述树脂片内的上述通孔导体的至少一部分与邻接的上述树脂片内的上述通孔导体不介由受孔导体图案而直接连接。
以下使用图13对本实施方式的多层配线基板的制造方法的一个例子进行说明。
首先,如图13(a)所示,形成树脂片以及在树脂片的一个表面形成导体箔2。
使用含有上述树脂的树脂片作为树脂片。对于树脂片,树脂有可能因热处理而流动,所以后述的加压时等的热处理优选为较低温度。特别是,含有热塑性树脂作为树脂时,树脂因热处理而容易流动,所以优选使用以较低温度进行热处理的制造方法。
作为导体箔的材料,例如可以使用铜、银、铝、SUS、镍、金、它们的合金等,优选为铜。导体箔的厚度只要能够形成电路就没有特别限制,可以在3~40μm左右的范围内适当地调整。
另外,为了提高导体箔与树脂片的粘接性,可以对单面实施粗糙化处理。此时,粗糙化后的面的表面粗糙度(Rz)例如为1~15μm。此时,通过导体箔咬入树脂片,从而能够提高导体箔与树脂片的接合性。
[导体配线层的形成]
接着,如图13(b)所示在导体箔2上形成掩模4,利用光刻法等除去不需要的导体箔2后,除去掩模4。由此,形成具有所希望的图案的导体配线层21(图13(c))。
形成导体配线层的方法不限于此,可以使用各种公知的方法,例如可举出在树脂片的表面粘接导体箔后,或不使用粘接剂而将导体箔直接与树脂片的表面重合后(层压),对其进行蚀刻而形成配线电路的方法;将形成为配线电路的形状的导体箔转印到树脂片的方法;在树脂片的表面利用金属镀覆法形成电路的方法。
[通孔的形成]
接着,如图13(d)所示,在形成有导体配线层21的树脂层1的规定的位置形成通孔10。通孔10的形成例如利用如下方法进行,即,从与形成有导体配线层21的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔等。其后,根据需要,利用使用了高锰酸等的通用的药液处理等来除去由激光加工产生的残留于通孔内的脏污(树脂的残渣)。
[导电性膏的填充]
接着,将图13(d)所示的形成有导体配线层21的树脂层1的上下翻转,在通孔10中利用网版印刷法、真空填充法等填充导电性膏40(图13(e1))。
另外,准备只形成有通孔10的(未形成导体配线层)树脂片,以将该树脂片载置于支撑台5的状态在通孔10中填充导电性膏40(图13(e2))。应予说明,在未形成导体配线层的通孔中填充导电性膏的方法不限于此,还可以使用以在通孔的一侧贴附可剥离的膜的状态填充导电性膏的方法等。另外,虽然未图示,但对于在一部分通孔的一侧设有导体配线层,一部分通孔的两侧均未设有导体配线层的树脂片也准备图13(f)的层叠状态所需的部件,同样进行导电性膏的填充。作为导电性膏,使用通过上述的第1金属与第2金属的反应而生成具有300℃以上的熔点的金属间化合物的导电性膏。
[树脂层(树脂片)的层叠和一并压接]
接着,如图13(f)所示,层叠多个这样制成的填充了导电性膏的树脂层1。此处,在导体配线层(表面电极)21与导体配线层(内部配线层)22之间,相邻的树脂层1的通孔10形成连通的贯通孔,相邻的树脂层1中填充的导电性膏40直接接触。应予说明,层叠的树脂层1的张数、层叠树脂层1的方向不限于这样的数目、组合,可适当地变更。
接着,边将层叠的多张树脂层1加热,边沿其层叠方向加压。此处,加压是为了将树脂片彼此接合,导电膏彼此即使不加压也能够接合。因此,与现有的多层基板相比不需要强力加压。
热处理的温度优选至少在一定时间内达到230℃以上。未达到230℃时第1金属中的Sn(熔点:232℃)没有成为熔融状态,无法生成金属间化合物。另外,热处理的最高温度优选为300℃以下。如果超过300℃,则构成树脂片的树脂含有LCP时,树脂有可能流出。压力为0Pa时树脂(LCP)的流动的温度取决于树脂的分子量,但在约315℃时开始流动。
通过这样在压接时进行热处理,从而树脂片彼此粘接,同时通孔膏中的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属(Cu-Ni、Cu-Mn等)反应而生成金属间化合物,另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成导体配线层的金属与通孔导体中含有的第1金属反应而形成合金层。
作为优选的热处理的例子,可举出利用如下的2阶段工序的热处理,即,在几乎不对层叠的树脂层1施加压力的状态下通过约200~250℃(例如200℃)的热处理而使助焊剂成分中的溶剂挥发,其后,从层叠的多张树脂层1的两侧施加约1~10MPa(例如4MPa)的压力,并升温至约280~300℃(例如290℃)。通常,通过升温至约280~300℃,从而构成树脂片的树脂软化,树脂片彼此粘接,同时通孔膏中的溶剂以外的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属反应而生成金属间化合物,形成通孔导体。由于导电性膏含有的实质上全部的助焊剂成分挥发,所以通孔导体内不存在有机成分。
通过该热处理,从而形成通孔导体41,该通孔导体41含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过导电性膏40中的第1金属与第2金属的反应而生成。由此,将导体配线层彼此(表面电极21与内部配线层22,或内部配线层22之间)之间相互电连接(图13(g))。
并且,通过将经热压接的多张树脂层1冷却,从而得到本发明的多层配线基板。
在本实施方式中,通过使用具有特定的组成的导电性膏,利用不具有受孔导体图案的通孔导体将导体配线层间连接,从而能够提供连接可靠性和高频特性优异的多层配线基板。
即,以往,连接通孔导体彼此时,为了提高通孔导体彼此的连接性,需要设置受孔导体图案。因此,通孔导体的连接部形成了受孔导体图案的突起部。这样的多层配线基板在作为高频的电路使用时,电流由于集肤效应而流过导体的表面,所以会产生在突起部的部分高频特性变差的问题。对于本发明中使用的导电性膏,即使不施加压力,连接性也良好,所以不需要受孔图案。因此,能够提供连接可靠性和高频特性优异的多层配线基板。
<实施方式6>
(多层配线基板)
本实施方式的多层配线基板是通过切割多层集合基板而得到的多层配线基板。多层集合基板是通过层叠多张树脂层而成的,所述树脂层具有上述树脂片和形成于树脂片的至少一个表面的导体配线层。多层集合基板通过切割而被分割成各个多层配线基板。
而且,多层集合基板形成有上述通孔导体,上述通孔导体至少形成于在切割多层集合基板时同时被切割的位置,通过切割该通孔导体,从而形成多层芯片部件的外部电极。外部电极与连接于这样的通孔导体的导体配线层电连接。
通过切割多层集合基板而得到的多层配线基板作为电子部件或功能模块部件安装于配线基板等使用。作为电子部件,例如可举出滤波器、电容器、电阻、电感器等被动部件。应予说明,也可以将IC芯片等内置于多层配线基板的表面或内部而作为能动部件使用。
(多层配线基板的制造方法)
以下使用图14(a)~(e)、图15和图16对本实施方式的多层配线基板的制造方法的一个例子进行说明。在此处说明的多层配线基板的制造方法中,形成于树脂层的通孔至少形成于在切割上述多层集合基板时形成于上述通孔内的通孔导体同时被切割的位置。
(1)得到多层集合基板的步骤
首先,如图14(a)所示,形成树脂片以及在树脂片的一个表面形成导体箔2。
作为树脂片,使用含有上述树脂的树脂片。对于树脂片,树脂因热处理而有可能流动,所以后述的加压时等的热处理优选为较低温度。特别是,含有热塑性树脂作为树脂时,树脂因热处理而容易流动,所以优选使用以较低温度进行热处理的制造方法。
作为导体箔的材料,例如可以使用铜、银、铝、SUS、镍、金、它们的合金等,优选为铜。导体箔的厚度只要能够形成电路就没有特别限制,可以在3~40μm左右的范围适当地调整。另外,为了提高导体箔与树脂片的粘接性,优选对单面实施粗糙化处理,粗糙化后的面的表面粗糙度(Rz)例如为1~15μm。此时,通过导体箔咬入树脂片,从而能够提高导体箔与树脂片的接合性。应予说明,此时,导体配线层的与导电性膏的接合面也被粗糙化,但通过使用通过第1金属与第2金属的反应而生成具有300℃以上的熔点的金属间化合物的导电性膏,从而在导体配线层与导电性膏的接合界面同样地生成金属间化合物,接合界面的面积扩大,所以形成导电性(低电阻性)优异的通孔导体。
[导体配线层的形成]
接着,如图14(b)所示,在导体箔2上形成掩模3,利用光刻法等除去不需要的导体箔2后,除去掩模3。由此,形成具有所希望的图案的导体配线层21(图14(c))。导体配线层21遍布之后层叠树脂层1而形成的多层集合基板的切割线。
形成导体配线层的方法不限定于此,可以使用各种公知的方法,例如可举出在树脂片的表面粘接导体箔后,或者不使用粘接剂而将导体箔与树脂片的表面直接重合后(层压),对其进行蚀刻形成配线电路的方法;将形成为配线电路的形状的导体箔转印到树脂片的方法;在树脂片的表面利用金属镀覆法形成电路的方法。
[通孔的形成]
接着,如图14(d)所示,在形成有导体配线层21的树脂层1的规定的位置形成通孔10。通孔10的形成例如利用如下方法进行,即,从与形成有导体配线层21的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔的方法,或者用打孔机等进行机械穿孔的方法等。其后,根据需要,利用使用了高锰酸等的通用的药液处理等,除去由激光加工产生的残留于通孔10内的脏污(树脂的残渣)。通孔10设置在之后切割层叠树脂层1而形成的多层集合基板时同时被切割的位置。
[导电性膏的填充]
接着,将图14(d)所示的形成有导体配线层21的树脂片1的上下翻转,在通孔10中利用网版印刷法、真空填充法等填充导电性膏40(图14(e))。使用上述导电性膏作为导电性膏。
[树脂层的层叠和一并压接(多层集合基板的制作)]
接着,将这样制成的填充了导电性膏的多个树脂层1以得到图15所示的多层集合基板的方式层叠。应予说明,层叠的树脂层1的张数、层叠树脂层1的方向不限于这样的数目、组合,可适当地变更。
接着,边将层叠的多张树脂层1加热,边沿其层叠方向加压。
热处理的温度优选至少在一定时间内达到230℃以上。未达到230℃时,第1金属中的Sn(熔点:232℃)没有成为熔融状态,无法生成金属间化合物。另外,热处理的最高温度优选为300℃以下。如果超过300℃,则构成树脂片的树脂含有LCP时,树脂有可能流出。压力为0Pa时树脂(LCP)的流动的温度取决于树脂的分子量,但在约315℃时开始流动。
通过这样在压接时进行热处理,从而树脂片彼此粘接,同时通孔膏中的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属(Cu-Ni、Cu-Mn等)反应而生成金属间化合物,另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成导体配线层的金属与通孔导体中含有的第1金属反应而形成合金层。
作为优选的热处理的例子,可举出利用如下的2阶段工序的热处理,即,在对层叠的树脂层几乎不施加压力的状态下通过约200~250℃(例如200℃)的热处理而使助焊剂成分中的溶剂挥发,其后从层叠的多张树脂层的两侧施加约1~10MPa(例如4MPa)的压力,升温至约280~300℃(例如290℃)。通常,通过升温至约280~300℃,从而构成树脂片的树脂软化而树脂片彼此粘接,同时通孔膏中的溶剂以外的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属反应而生成金属间化合物,形成通孔导体。导电性膏中含有的实质上全部的助焊剂成分挥发,所以通孔导体内不存在有机成分。
通过该热处理,从而形成通孔导体41,该通孔导体41含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,该金属间化合物通过导电性膏40中的第1金属与第2金属的反应而生成。由此,将导体配线层彼此21、21之间相互电连接,得到多层集合基板(图15)。
(2)得到多层配线基板的步骤
如上述那样得到的多层集合基板形成有多个成为多层配线基板的模块,以分割该各个模块的方式,在图15中箭头所示的切割部位,通过利用切片、切齿的剪切等各种公知的方法进行切割。由此,多层集合基板被分割成本实施方式的多层配线基板(图16)。与此同时,通孔导体41被切割而露出在多层配线基板的表面,由此形成外部电极43。
应予说明,如图16所示的多层配线基板那样,导体配线层2间的连接由切割通孔导体41而成的外部电极43进行的情况,与如图17所示的多层芯片部件那样,导体配线层2间的连接由通常的通孔导体41进行的情况相比,可配线的区域变宽,所以有利于使多层配线基板小型化。
在本实施方式中,通过使用特定的导电性膏,从而能够以较低温度的加热处理形成耐热性、接合可靠性优异的外部电极,所以即使是通过切割层叠多张含有树脂的树脂层而成的多层集合基板而得到的多层配线基板,也能够以低成本制造,能够提供耐热性优异的多层配线基板。在本实施方式中,由于通孔导体形成于多层配线基板的外部,所以回流焊时的通孔导体的耐热性特别重要。
<实施方式7>
在本实施方式中,作为多层配线基板的制造方法的一个例子,对于使用保形激光加工法(保形通孔加工法)在上述树脂片的内部形成上述通孔导体的方法,以下使用图18和图19进行说明。
首先,如图18(a)所示,形成树脂片以及在树脂片的两面形成导体箔2。接着,如图18(b)所示,形成电路保护层3。然后,将电路保护层3作为掩模,利用各种公知的方法对导体箔2进行蚀刻,由此制作两面具有形成有所希望的电路图案的导体配线层21的配线基板(图18(c))。
作为树脂片,使用含有上述树脂的树脂片。对于树脂片,由于树脂因热处理而有可能流动,所以后述的加压时等的热处理优选为较低温度。特别是,含有热塑性树脂作为树脂时,树脂因热处理而容易流动,所以优选使用以较低温度进行热处理的制造方法。
作为形成导体配线层的方法,可以使用各种公知的方法,例如可举出在树脂片的表面粘接导体箔后,或者不使用粘接剂而将导体箔与树脂片的表面(层压)直接重合后,对其进行蚀刻而形成导体配线层的方法;将形成为导体配线层的形状的导体箔转印到树脂片的方法;在树脂片的表面利用金属镀覆法形成电路的方法。
作为导体配线层的形成所使用的导体箔的材料,例如可以使用铜、银、铝、SUS、镍、金、它们的合金等,优选为铜。导体箔的厚度只要可形成电路就没有特别限制,可以在3~40μm左右的范围适当地调整。另外,为了提高导体箔与树脂片的粘接性,可以对单面实施粗糙化处理,粗糙化后的面的表面粗糙度(Rz)例如为1~15μm。此时,通过导体箔咬入树脂片,从而能够提高导体箔与树脂片的接合性。
(1)形成有底通孔的步骤
接着,在要将两面的导体配线层电连接的规定的位置形成有底通孔41(图18(d))。有底通孔41的形成利用使用了二氧化碳气体激光等的保形激光加工法进行。保形激光加工法(保形通孔加工法)是指利用基于光加工方法(フォトファブリケーション手法)的蚀刻方法选择性除去导体配线层(导体箔),将该导体配线层作为激光掩模利用而形成有底通孔的方法。
例如,如图19(a)所示,在一面的导体配线层21a上,预先在要将两面的导体配线层21a与导体配线层导通的位置利用蚀刻法等设置孔。通过对该孔从导体配线层21a侧以图19(c)的照射范围211照射激光,从而除去孔的部分的树脂片,导体配线层21b成为激光的反射板,所以形成如图19(b)所示的有底通孔4。
其后,根据需要,通过氧等离子体处理、通用的药液处理等来除去由激光加工产生的残留于通孔内的脏污(树脂的残渣)。
(2)填充导电性膏的步骤
在这样形成的有底通孔4中利用网版印刷法、真空填充法等各种公知的方法填充导电性膏50(图18(e))。作为导电性膏50,可以使用通过上述第1金属与第2金属的反应而生成具有300℃以上的熔点的金属间化合物的导电性膏。
(3)形成通孔导体的步骤
通过对这样形成的填充了导电性膏的配线基板进行热处理,从而形成通孔导体51,将两面的导体配线层21电连接(图18(f))。
热处理的温度优选至少在一定时间内达到230℃以上。未达到230℃时第1金属中的Sn(熔点:232℃)没有成为熔融状态,无法生成金属间化合物。另外,热处理的最高温度优选为300℃以下。如果超过300℃,则构成树脂片的树脂含有LCP时,树脂有可能流出。压力为0Pa时树脂(LCP)的流动的温度取决于树脂的分子量,但在约315℃时开始流动。
在该热处理的工序中,通孔膏中的助焊剂成分分解、挥发,第1金属中的Sn与第2金属(Cu-Ni、Cu-Mn等)反应而生成金属间化合物,另外,在导体配线层与导电性膏相接的部分,形成导体配线层的金属与导电性膏中含有的第1金属中的Sn反应而形成合金层。
并且,在本实施方式中,在导体配线层21露出的表面利用各种公知的方法设置阻焊层(覆盖层)6(图18(g))。应予说明,在与其他部件的连接所使用的部分的导体配线层21的表面不设置阻焊层6。
在本实施方式中,在利用保形激光加工法而形成的通孔中填充具有特定的组成的导电性膏,形成连接导体配线层间的通孔导体,由此能够以低成本提供导电性、耐热性优异的多层配线基板。
实施例
以下,举出实施例进一步详细说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
(实施例1)
本实施例与上述实施方式1相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的厚度50μm的热塑性树脂片。作为导体箔,使用厚度为18μm且以表面粗糙度(Rz)成为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),通过将被粗糙化的面一侧与树脂片重合来粘接。
接着,使用光刻法对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部)从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工产生的脏污(树脂的残渣)。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将平均粒径5μm的Sn粉末和平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以60重量%比40重量%的比率配合而成金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分,以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
层叠多张这样制成的通孔填充完毕的树脂层,加热至约280℃的温度,以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。通过这样压接,从而树脂片彼此粘接,同时通孔(导电性膏)中的溶剂和助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)反应,生成金属间化合物。另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成构成导体配线层的金属Cu与通孔中的作为金属成分的Sn的合金层。这样,得到本发明的多层配线基板。应予说明,为了在多层配线基板的表面设置安装用电极图案,优选至少将最外层的1张树脂层的导体配线层的与树脂片相对的方向翻转,使导体配线层成为外侧。
应予说明,虽然没有在本实施例中设置,但在导体配线层的表面可以以表面安装用电极露出而覆盖剩余的导体配线的方式形成设置了开口的阻焊层。另外,也可以对表面安装用电极进行镀覆。
如果作为第1金属的Sn与作为第2金属的Cu-10Ni反应,则作为金属间化合物最初生成Cu2NiSn。此处,第2金属(Cu-10Ni)的晶格常数A为0.357nm,金属间化合物(Cu2NiSn)的晶格常数B为0.597nm,所以金属间化合物与第2金属的晶格常数之差相对于上述第2金属的晶格常数的比率[(B-A)/A×100]为67%。应予说明,晶格常数以a轴为基础来评价。
另外,Cu-Ni合金的晶格常数在Ni的含量为10重量%~15重量%的范围时与Cu的晶格常数几乎相同。
应予说明,作为金属间化合物,不仅生成在第2金属的表面最初生成的Cu2NiSn,也生成高熔点的Ni-Sn金属间化合物、高熔点的Cu-Sn金属间化合物。由于在Cu-Ni粉末的表面最初生成的金属间化合物Cu2NiSn与第2金属(Cu-10Ni)的晶格常数之差大,所以金属间化合物Cu2NiSn与形成于其上的Ni-Sn金属间化合物、Cu-Sn金属间化合物一起剥离。即,如果生成的金属间化合物层与作为基础金属的第2金属间的晶格常数差大,则在熔融的第1金属中,金属间化合物边剥离、分散边重复反应,所以金属间化合物化显著进行,由此可认为熔点低的第1金属实质上全部转变为高熔点的金属间化合物。
(实施例2)
本实施例与上述实施方式2-1~实施方式2-3相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的厚度50μm的热塑性树脂片。作为导体箔,使用厚度为18μm且以表面粗糙度(Rz)成为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),将被粗糙化的面一侧与树脂片重合来粘接。应予说明,铜箔表面的粗糙化处理通过利用电镀处理使Cu粒电沉积而进行。
接着,使用光刻法,对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部)从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工产生的脏污(树脂的残渣)。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将平均粒径5μm的Sn粉末与平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以40重量%比60重量%的比率配合而成的金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
准备多张这样制成的通孔填充完毕的树脂层。至少在1张树脂层上对树脂层冲裁形成与搭载(内置)的电子部件(IC、电容器以及电感器)相同程度的尺寸的内腔。形成有内腔的树脂层准备与电子部件的厚度相当的张数。层叠这些多张树脂层,使用安装机将电子部件埋设于形成的内腔,层叠规定张数的树脂层,边加热至约280℃的温度边以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。
通过这样压接,从而树脂片彼此粘接,同时通孔(导电性膏)中的助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)反应,生成金属间化合物。另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分形成构成导体配线层的金属Cu与作为通孔中的金属成分的Sn的合金层。这样,形成来自导电性膏的通孔导体而将导体配线层相互电连接,且将电子部件的外部电极与来自导电性膏的通孔导体电连接,得到本发明的多层配线基板。应予说明,为了在多层配线基板的表面设置安装用电极图案,优选至少将最外层的1张树脂层的导体配线层的与树脂片相对的方向翻转,使导体配线层成为外侧。
应予说明,虽然没有在本实施例中设置,但可以在导体配线层的表面形成阻焊层。另外,也可以在阻焊层上形成用于使表面安装用电极露出的开口。另外,也可以对表面安装用电极进行镀覆。
(实施例3)
本实施例与上述实施方式3相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的厚度50μm的热塑性树脂片。作为导体箔,使用厚度为18μm且以表面粗糙度(Rz)成为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),通过将被粗糙化的面一侧热压接于树脂片来粘接。
接着,使用光刻法,对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部),从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。此时,配置于多层配线基板的至少一个表面一侧的用于形成树脂层的(用于连接导体配线层与搭载于多层配线基板的电子部件的电极的)连接端子的通孔,可以预先在形成有导体配线层的面一侧以不与导体配线连接的方式设置。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工而产生的脏污(树脂的残渣)。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将平均粒径5μm的Sn粉末与平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以60重量%比40重量%的比率配合而成的金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
层叠多张这样制成的经通孔填充的树脂层,以在表面配置连接端子的方式层叠规定张数的树脂层,加热至约280℃的温度,以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。
通过这样压接,从而与树脂片彼此粘接,同时通孔(导电性膏)中的助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)生成金属间化合物,另外,形成与构成导体配线层的金属的合金层。这样,形成来自导电性膏的通孔导体而将导体配线层相互电连接,并且形成用于连接导体配线层与搭载的电子部件的电极的来自导电性膏的连接端子。接着,对来自导电性膏的连接端子进行镀Ni、Au、Sn等。这样得到本发明的多层配线基板。
在这样制成的多层配线基板的连接端子上载置电子部件后,进行回流焊,制成规定的小型电子部件。
(实施例4)
本实施例与上述实施方式4相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的热塑性树脂片。作为导体箔,使用厚度为18μm且以表面粗糙度(Rz)成为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),将被粗糙化的面一侧与树脂片重合来粘接。应予说明,铜箔表面的粗糙化处理通过利用电镀处理使Cu粒电沉积而进行。
接着,使用光刻法,对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部),从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。此时,也预先设置用于形成(用于连接作为放热图案的导体配线层与搭载于多层配线基板的电子部件的)散热孔的通孔。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工产生的脏污(树脂的残渣)。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将算术平均粒径5μm的Sn粉末与算术平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以60重量%比40重量%的比率配合而成的金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
准备多张这样制成的填充了通孔的树脂层。至少在1张树脂层上对树脂层冲裁而形成与搭载(内置)的电子部件(IC、电容器以及电感器)同程度的尺寸的内腔。形成有内腔的树脂层准备与电子部件的厚度相当的张数。层叠这些多张树脂层,使用安装机将电子部件埋设于形成的内腔,层叠规定张数的树脂层,边加热至约280℃的温度边以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。
通过这样压接,从而构成树脂片的树脂粘接,同时通孔(导电性膏)中的助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)反应而生成金属间化合物,另外,形成与构成导体配线层的金属的合金层。这样,形成来自导电性膏的通孔导体而将导体配线层相互电连接,并且将电子部件的端子电极23与来自导电性膏的通孔导体42电连接,并且形成用于连接作为放热图案层而发挥功能的导体配线层与电子部件的来自导电性膏的通孔导体(散热孔),得到本发明的多层配线基板。应予说明,为了在多层配线基板的表面设置安装用电极图案、放热图案层,优选至少将最外层的1张树脂层的导体配线层的与树脂片相对的方向翻转,使导体配线层成为外侧。
应予说明,虽然没有在本实施例中设置,但可以在导体配线层的表面形成阻焊层。另外,也可以在阻焊层形成用于使表面安装用电极露出的开口。另外,也可以对表面安装用电极进行镀覆。
(实施例5)
本实施例与上述实施方式5相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的厚度50μm的树脂片。作为导体箔,使用厚度为12μm且以表面粗糙度(Rz)成为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),将被粗糙化的面一侧与树脂片重合来粘接。应予说明,铜箔表面的粗糙化处理通过利用电镀处理使Cu粒电沉积而进行。
接着,使用光刻法,对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层(表面电极和内部配线层)。此时,没有形成受孔导体图案。应予说明,“受孔导体图案”是指由导体配线层(内部配线层和表面电极)以外的导体构成的部件,仅用于通孔导体彼此的连接。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部),从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工产生的脏污(树脂的残渣)。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。应予说明,填充在将树脂片载置于支撑台的状态下进行,所以在两面均不设有导体配线层的通孔中也能够填充导电性膏。
作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将平均粒径5μm的Sn粉末与平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以60重量%比40重量%的比率配合而成的金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
准备多张这样制成的经通孔填充的树脂层。层叠规定张数的经通孔填充的树脂层,边加热至约280℃的温度边以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。
通过这样压接,从而树脂片彼此粘接,同时通孔(导电性膏)中的助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)反应,生成金属间化合物。另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成构成导体配线层的金属Cu与通孔中的作为金属成分的Sn的合金层。这样,形成来自导电性膏的通孔导体而将导体配线层相互电连接,得到本发明的多层配线基板。
(实施例6)
本实施例与上述实施方式6相当。首先,准备单面具有导体箔的LCP制的厚度50μm的树脂片。作为导体箔,使用厚度为12μm且以表面粗糙度(Rz)为3μm的方式将一个表面粗糙化的铜箔(单面粗糙化铜箔),将粗糙化后的面侧与树脂片重合来粘接。应予说明,铜箔表面的粗糙化处理通过利用电镀处理使Cu粒电沉积而进行。
接着,使用光刻法,对形成于树脂片的一个表面的导体箔进行蚀刻,形成导体配线层。导体配线层遍布切割层叠树脂片而形成的多层集合基板时的切割面。
接着,对形成有导体配线层的树脂层的规定的位置(通孔形成部),从与形成有导体配线层的面相反的一侧照射二氧化碳气体激光来穿孔,形成开口部(通孔)。应予说明,形成通孔的位置以遍布将多层集合基板切割成多层配线基板时的切割面的方式设计。由此,能够扩大多层配线基板内的配线的导出区域(引き回しエリア)。其后,用高锰酸溶液溶解除去残留于通孔内的由激光加工产生的脏污(树脂的残渣)。通孔被设置在切割层叠树脂层而形成的多层集合基板时同时被切割的位置。
在这样形成的通孔内利用网版印刷法填充导电性膏。
作为导电性膏,使用如下制备而成的膏:在将平均粒径5μm的Sn粉末与平均粒径5μm的Cu-10Ni合金粉末(Cu/Ni的重量比为90/10)以60重量%比40重量%的比率配合而成的金属成分中,将由松香(赋形剂)和松油醇(溶剂)构成的助焊剂成分以金属成分比助焊剂成分的比率为90重量%比10重量%的方式配合,将它们混炼。
准备多张这样制成的经通孔填充的树脂层。层叠规定张数的经通孔填充的树脂层,边加热至约280℃的温度边以4MPa的压力加压30分钟,由此一并压接。
通过这样压接,从而树脂片彼此粘接,同时通孔(导电性膏)中的助焊剂成分分解、挥发,作为金属成分的Sn(第1金属)与Cu-10Ni(第2金属)反应,生成金属间化合物。另外,在导体配线层与通孔导体相接的部分,形成构成导体配线层的金属Cu与通孔中的作为金属成分的Sn的合金层。这样,形成来自导电性膏的通孔导体而得到将导体配线层相互电连接而成的多层集合基板。
并且,通过利用切齿的剪切来切割得到的多层集合基板,从而分割成本发明的多层配线基板。在该多层配线基板的侧面形成有由切割上述通孔导体而形成的外部电极。可以对外部电极的表面实施镀Ni/Au、镀Ni/Pd/Au等金属镀覆。形成有镀膜的外部电极与维持切割后的状态的外部电极相比能够提高焊接的可靠性。
应予说明,如果作为第1金属的Sn与作为第2金属的Cu-10Ni反应,则生成作为金属间化合物的Cu2NiSn。此处,第2金属(Cu-10Ni)的晶格常数A为0.357nm,金属间化合物(Cu2NiSn)的晶格常数B为0.597nm,所以金属间化合物与第2金属的晶格常数之差相对于上述第2金属的晶格常数的比率[(B-A)/A×100]为67%。应予说明,晶格常数以a轴为基础来评价。
另外,Cu-Ni合金的晶格常数在Ni的含量为10重量%~15重量%的范围时与Cu的晶格常数乎相同。
应予说明,金属间化合物不仅生成Cu2NiSn,还生成高熔点的Ni-Sn金属间化合物、高熔点的Cu-Sn金属间化合物。由于在Cu-Ni粉末的表面最初生成的金属间化合物Cu2NiSn与第2金属(Cu-10Ni)的晶格常数之差大,所以金属间化合物Cu2NiSn与形成于其上的Ni-Sn金属间化合物、Cu-Sn金属间化合物一起剥离。即,如果生成的金属间化合物层与作为基础金属的第2金属间的晶格常数差大,则在熔融的第1金属中,金属间化合物边剥离、分散边重复反应,所以金属间化合物化显著进行,由此可认为熔点低的第1金属实质上全部转变为高熔点的金属间化合物。
(试验例1-1)
在具备厚度12μm的铜箔的由厚度25μm的LCP构成的树脂片上设置直径100μm的圆柱状的通孔,填充导电性膏后,按照与实施例1的一并压接相同的条件进行加热处理,形成通孔导体。作为导电性膏,如表1所示,仅改变第1金属与第2金属的配合比率(重量%)和平均粒径,除此之外,使用与实施例1中使用的导电性膏相同的导电性膏,制作试样A1~A8。对试样A1~A8评价以下的特性。
[导电性]
测定在具备厚度12μm的铜箔的厚度25μm的树脂片上设置的直径100μm的圆柱状的通孔导体的电阻。在表1中,将电阻值为10mΩ以下的情况评价为“可”,将超过10mΩ的情况评价为“不可”。
[回流焊耐性]
进行温度260℃、N2气氛下的30秒的再加热(回流焊),观察通孔导体的再熔融的有无,对回流焊后的通孔导体的导电性进行评价。在表1中,将没有因再熔融而导致的通孔导体的变形且导电性良好的情况(电阻变化率为20%以内的情况)评价为“可”,将其他情况评价为“不可”。
[热冲击耐性(H/S)]
在-55℃/+125℃进行1000次循环的热冲击耐久试验,测定耐久试验前后的通孔导体的电阻的变动率。在表1中,将变动率为20%以下的情况评价为“可”,将超过20%的情况评价为“不可”。
表1
[表1]
由表1的试样A1~A所示的结果可知,如果金属成分中的第2金属的比率为20重量%以上,则通孔导体的特性(导电性、回流焊耐性、热冲击耐性)良好。另外,可知对于如试样A5~A8那样,改变第1金属与第2金属的配合比率(重量%)、平均粒径的情况,或者,如试样A8那样,第1金属与第2金属的配合比率(重量%)、平均粒径不同的情况,也可形成具有优异的特性的通孔导体。
这样试样A1~A8中的通孔导体具备优异的特性(导电性、回流焊耐性、热冲击耐性)可认为是因为,由于使用Cu-Ni系合金作为第2金属,所以在第2金属的表面最初形成的金属间化合物为Cu2NiSn,金属间化合物与第2金属间的晶格常数差为50%以上。即,可认为如果生成的金属间化合物层与作为基础金属的第2金属间的晶格常数差大,则在熔融的第1金属中金属间化合物边剥离、分散边重复反应,所以金属间化合物化显著进行,由此熔点低的Sn等第1金属实质上全部转变为高熔点的金属间化合物。
(试验例1-2)
如表2所示改变第1金属的成分和第2金属的成分,除此之外,与上述试样A1同样地形成通孔导体,制作试样B1~B5和比较试样B1、B2。对试样B1~B5和比较试样B1、B2评价与试验例1-1相同的特性。将结果示于表2。试样B1~B5的导电性、回流焊耐性、热冲击耐性均为可,与此相对,比较试样1、2的回流焊耐性和热冲击耐性为不可。由于比较试样1的第2成分由Cu单质构成,所以金属间化合物为Cu3Sn,金属间化合物与第2金属间的晶格常数差低至20%左右。由此,金属间化合物化无法高效地进行,所以可认为得不到高的耐热性。另外,比较试样2的回流焊耐性和热冲击耐性为不可。可认为这是因为第1金属不是含有70重量%以上的Sn的金属(合金),最初在界面生成的金属间化合物(层)为Cu3Sn,所以与比较试样1同样地,金属间化合物化无法高效地进行,因此得不到高的耐热性。
表2
[表2]
(试验例2)
使使用试样A1的导电性膏而将层叠的树脂层一并压接时的加热温度为280℃、300℃、315℃,除此之外,与试样A1同样地制作多层配线基板。在315℃时产生树脂的流出,但在280℃、300℃时不产生树脂的流出。在本试验例中,由于在比树脂软化的温度低的温度下形成以熔点为300℃以上的金属间化合物为主体的通孔导体3,所以认为即使达到形成树脂层1的树脂的软化温度,也能够防止构成树脂层的树脂的流出。
作为比较例,使使用由Sn/Ag/Bi/Cu和树脂成分构成的低温接合型的导电性膏而将层叠的树脂层一并压接时的加热温度为280℃、300℃、315℃,除此之外,与实施例1同样地制作多层配线基板。此时,关于树脂的流出,在280℃时不产生树脂的流出,但在300℃和315℃时产生树脂的流出。可认为这是因为形成的通孔导体不是以熔点为300℃以上的金属间化合物为主体,而含有低熔点的Sn、Bi以及其合金(Sn-Bi),所以在树脂的软化温度下通孔导体液相化而无法抑制树脂的流动。
另外,对于比较例的多层配线基板中的通孔导体的特性,导电性为可,但回流焊耐性和热冲击耐性(H/S)为不可。可认为这是因为实质上全部的助焊剂成分挥发而形成的通孔导体内不存在有机成分的实施方式的通孔导体,与通孔导体内存在环氧树脂成分的比较例的通孔导体的物性不同。
(试验例3)
如果使用本发明,使用图20~图22说明即使使多层配线基板小型化、高密度化也能够得到连接可靠性。应予说明,图20(b)是图20(a)的12b-12b面的截面图,图21(b)是图21(a)的12b-12b面的截面图。
与实施例3同样地,制作具备导体配线层的由LCP构成的树脂层,制作具有在不设置焊盘电极(导体配线层)的情况下由实施了金属镀层45的通孔导体41构成的连接端子(内部端子)的图20的结构的多层配线基板(试样C1~C6)。应予说明,如表3所示改变试样C1~C6的通孔直径和通孔间距。
另外,作为比较,连接端子(内部端子)由具有焊盘电极46的通孔导体41构成,除此之外,与实施例3同样地制作如表3所示改变了焊盘直径、通孔直径和通孔间距的图21的结构的多层配线基板(比较试样C1~C6)。将具有与各试样(多层配线基板)相同的端子直径(通孔直径)和端子间距的带焊料球的IC(菊花链IC)使用焊料(Sn-3Ag-0.5Cu)安装于试样C1~C6和比较试样C1~C6,使用图22所示的评价方法评价以下特性。
即,使用菊花链IC芯片85、多层配线基板模块和印刷基板81,形成2个外部端子以外由菊花链连接的结构,在2个外部端子之一与另一个之间评价以下的特性,上述菊花链IC芯片85使相邻的端子86成对而使输入信号折回,上述多层配线基板模块由芯片85的端子86、多层配线基板内部端子84和多层配线基板外部端子83连接而成的多层配线基板82构成,上述印刷基板81将邻接的多层配线基板外部端子83进行双绞线配线(ペア配線)。将结果示于表3。
[接合可靠性]
进行3次温度260℃、N2气氛下的30秒的回流焊试验后,在-55℃/+125℃下进行5000次循环的温度循环试验,测定试验前后的各链(12个通孔导体)的电阻。在表3中,将没有断开(导通不良)且电阻变化率为20%以下的情况评价为“可”,将断开或电阻变化率超过20%的情况评价为“不可”。
表3
[表3]
由表3所示的结果可知,只要使用本发明,与比较例相比,即使使多层配线基板小型化、高密度化,使通孔间距狭窄至125μm,也能够得到充分的接合可靠性。即,由本发明中使用的通孔导体构成的连接端子即使在再回流焊等热的作用下也不易熔融,所以能够在不另外设置焊盘等的情况下构成用于与搭载于多层配线基板的表面的IC等连接的连接端子。因此,有助于基于窄间距化的多层配线基板的小型化、高密度化。
(试验例4)
使铜箔的粗糙化后的面的表面粗糙度(Rz)为2~3μm,如表4所示改变通孔直径和通孔高度,除此之外,与上述试样1同样地制作试样D1~D4。作为比较,使铜箔的表面粗糙度(Rz)为0.2μm以下,除此之外,与试样D1同样地制作比较试样D1。对试样D1~D4和比较试样D1测定电阻值。将结果示于表4。
表4
[表4]
Rz(μm) 通孔直径(μm) 通孔高度(μm) 电阻(mΩ)
试样D1 2~3 200 50 3~4(平均3.5)
试样D2 2~3 200 25 2~3(平均2.5)
试样D3 2~3 100 50 10~15(平均12.5)
试样D4 2~3 100 25 6~8(平均7)
比较试样D1 0.2以下 100 25 7~9(平均8)
由表4可知,相对于试样D4的电阻值,即使是相同的通孔导体,使用具有表面粗糙度(Rz)小的平坦的表面的铜箔时,电阻值增加20%(1mΩ左右)。
由此可知,使用本发明的导电性膏作为通孔导体时,将导体配线层的与通孔导体的接合面粗糙化,可提高导体配线层与通孔导体的接合界面的导电性(电阻降低)。应予说明,使用现有的导电性膏时,不能通过将导体配线层的与通孔导体的接合面粗糙化来进行充分的接合,相反接合部的电阻有变高的趋势。
(试验例5)
通过在不施加压力的情况下进行热处理而使树脂层彼此一体化,代替通过将树脂层彼此热压接而一体化,除此之外,与试验例1同样地制作具有通孔导体的树脂层,形成试样E1。作为比较,使用现有的由Sn/Ag/Bi/Cu与树脂成分构成的低温接合型的导电性膏,同样在热处理时不施加压力,制作具有通孔导体的树脂层,形成比较试样E1。对试样E1和比较试样E1评价与试验例1相同的特性。将结果示于表5。
表5
[表5]
导电性 回流焊耐性 H/S
试样E1
比较试样E1 不可 不可 不可
由表5所示的结果可知,对于现有的导电性膏而言,在不施加压力的情况下进行热处理时,无法得到导电性、H/S充分的通孔导体,相对于此,本发明中使用的导电性膏即使在不施加压力的情况下进行热处理也能够得到导电性、H/S良好的通孔导体。可知即使在热处理时不施加压力,也可得到连接可靠性优异的多层配线基板。应予说明,本试验例是研究单层树脂层中的通孔导体的特性的试验,但由于是在不对导电性膏施加压力的情况下形成通孔导体,所以可认为在用于本发明的多层配线基板时也具有相同的特性。应予说明,上述不施加压力是指使加压压力为0,利用加压板的自重而产生的压力(0.2MPa)。
本发明的多层配线基板在不施加压力时,能够分别减小构成多层配线基板的树脂片的变形、将树脂片隔开而相对的导体配线层彼此的位置偏移、以及沿层叠方向邻接的通孔导体彼此的位置偏移。因此,能够减小多层配线基板内的寄生阻抗成分的变动,能够提供高频特性的波动小的多层配线基板、模块。本发明中使用的导电性膏可以在通过不施加压力地进行热处理来制造多层配线基板时很好地使用。另外,由于热处理时不施加压力,所以不需要设置受孔图案等。因此,能够得到具有良好的高频特性的多层配线基板。
应该认为本次公开的实施方式和实施例在所有方面是例示,并不进行限定。本发明的范围不是通过上述的说明而是通过请求保护的范围来表示,是指包括与请求保护的范围相同的意义和范围内的所有的变更。
符号说明
1、1A、1B、1C、1D树脂层,1a、1b表面,10、101、102、103通孔,104有底通孔,11内腔,2导体箔,21导体配线层(表面电极),21a、21b导体配线层,211照射范围,22导体配线层(内部配线层),22a突起部,3掩模,40、401、402、403导电性膏,401第1金属,402第2金属,403金属间化合物,41、411、412、413通孔导体,42通孔导体(散热孔),43外部电极,44连接端子,45(金属)镀层,46焊盘电极,5电子部件,51外部电极,52电极,6阻焊层,700支撑台,701载置部,701a表面,71隔件,76、77加压板,78油流路,81印刷基板,82多层配线基板,83多层配线基板外部端子,84多层配线基板内部端子,85菊花链IC芯片,86端子,91低熔点金属球,92高熔点金属球,93金属间化合物,1001绝缘膜,1002配线导体,1003贯通导体,1004多层配线基板,1005凹部,1008电子部件,1009连接端子,1010底部填充剂,1011导体凸块。

Claims (17)

1.一种多层配线基板,其通过层叠多张树脂层而成,并且内部具有导体配线层和通孔导体,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
所述通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,所述金属间化合物通过由Sn或含有70%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比所述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
2.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,所述树脂含有热塑性树脂。
3.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述金属成分中的所述第2金属的比率为30重量%以上。
4.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,所述Cu-Ni合金中的Ni的比率为10~15重量%,所述Cu-Mn合金中的Mn的比率为10~15重量%。
5.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部具有用于将所述导体配线层相互电连接的通孔导体。
6.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部具有用于将所述导体配线层相互电连接的通孔导体,
内部具备具有外部电极的电子部件。
7.根据权利要求6所述的多层配线基板,其中,所述外部电极的表面含有Sn。
8.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部进一步具有不与所述导体配线层电连接的保护用通孔导体,
所述保护用通孔导体含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,所述金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比所述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
9.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部具有用于将所述导体配线层相互电连接的通孔导体,
所述多层配线基板的至少一个表面具有多个连接端子,所述连接端子用于连接所述导体配线层与搭载于所述多层配线基板的电子部件的电极。
10.根据权利要求9所述的多层配线基板,其中,所述连接端子含有具有300℃以上的熔点的金属间化合物,所述金属间化合物通过由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成的第1金属与由熔点比所述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成的第2金属反应而生成。
11.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部具有用于将所述导体配线层相互电连接的通孔导体,
并且,在所述多层配线基板内具有内腔,具备埋入该内腔的电子部件,
所述导体配线层的一部分作为用于将由所述电子部件产生的热释放到外部的放热图案而发挥功能,
所述通孔导体的一部分连接所述电子部件与作为所述放热图案发挥功能的导体配线层,作为散热孔发挥功能。
12.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述导体配线层的与所述通孔导体接触的面的至少一部分被粗糙化。
13.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述树脂片的内部具有用于将所述导体配线层相互电连接的通孔导体,
所述树脂片内的所述通孔导体的至少一部分不介由受孔导体图案而与邻接的所述树脂片内的所述通孔导体直接连接。
14.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述多层配线基板是通过将层叠多张树脂层而成的多层集合基板进行切割而得到的,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
在所述多层集合基板设有与所述导体配线层电连接的通孔导体,所述通孔导体设置在切割所述多层集合基板时同时被切割的位置,
所述多层配线基板的切割面具有外部电极,该外部电极通过所述通孔导体在切割所述多层集合基板时同时被切割而形成。
15.根据权利要求14所述的多层配线基板,其中,所述导体配线层以所述树脂层的状态与所述树脂片相接的一侧的面被粗糙化。
16.根据权利要求1或2所述的多层配线基板,其中,所述通孔导体利用保形激光加工法形成于所述树脂片的内部。
17.一种多层配线基板的制造方法,是权利要求1~4中任一项所述的多层配线基板的制造方法,包括:
在树脂层的规定的位置形成通孔,在该通孔中填充导电性膏的步骤,所述树脂层具有含有树脂的树脂片和形成于该树脂片的至少一个表面的导体配线层,
层叠多张填充有所述导电性膏的所述树脂层,通过进行热处理一并压接,同时,形成来自所述导电性膏的通孔导体而将所述导体配线层相互电连接的步骤;
所述导电性膏含有金属成分和助焊剂成分,所述金属成分由第1金属粉末和第2金属粉末构成,第1金属粉末由Sn或含有70重量%以上的Sn的合金构成,第2金属粉末由熔点比所述第1金属高的Cu-Ni合金或Cu-Mn合金构成。
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